metashape使用控制点对航拍图像进行偏移校准

不同时间段的航拍影像数据即使使用网络RTK，在实际处理的时候仍会出现一定的偏移，使用metashape中的控制点进行校准，可以使不同时间段的同一区域图像对齐。

一、数据准备

1.设置地面控制点

如图所示，对该农田进行长期监测，手动设置了10个80cm×80cm的地面控制点，使用RTK记录十个地面控制点的地理坐标，之后所有时期的监测图像均使用本次采集的控制点坐标进行校准。

2.地面控制点文件格式

正确的文件格式可以被metashape直接导入，先新建一个txt文件，以如下格式记录控制点的坐标。第一列“marker label”为标记名，可自行设置；x列为经度，y列为纬度，z列为海拔高度。然后保存txt文件，将其另存为csv文件（或保存退出直接修改后缀名）。

3.数据导入metashape并对齐

打开metashape，菜单栏—工作流程—添加文件夹，导入想要配准的图片。

菜单栏—工作流程—对齐照片

二、偏移校准

1.导入数据

（1）在参考面板中，点击最左侧的按钮，导入csv文件。

（2）如下图所示，在参考面板中，导入的10个控制点已经显示，点击红框所示按钮，查看每张图片及控制点的详细信息（经度、纬度、海拔高度）。

（3）点击菜单栏—视图—照片，调出“照片”面板。

2.半自动校准

（1）点击工具—标记—细化标记

这个灰色的标记表示该图像还未进行控制点的校准

（2）依次配准各个标记，如果要配准GCP10，右键点击标记筛选照片，照片面板中将只剩下包含GCP10坐标的图像。

（3）然后点击【框1】，查看误差信息，再双击【框2】中的图像，手动拖动灰色图标到正确的位置，拖动完成后，灰色图标将变为绿色旗帜图标【框3】，同时左侧标记区会实时显示误差【框4】。

（4）由我们手动拖动设置控制点位置的图像会变为绿色旗帜标记，由于我们提前选择了“细化标记”，可以进行半自动匹配标记，蓝色旗帜标记表示该图像已经自动识别匹配标记，仍存在灰色图标的图像表示未自动识别到标记，需要我们手动标记。注：每个控制点至少需要三个手动校准的图像，即每个标记筛选出的图必须至少有三张图是绿色旗帜，绿色旗帜越多，配准后误差越小。

（5）控制点配准后，需要运行一次优化图片对齐方式，控制点才能够参与平差计算。

三、误差解读

1.控制点误差

（1）通过勾选标记前面的选框，设置标记的属性，勾选时为控制点，不勾选为检查点。最后一列“预测”表示包含该坐标的图片张数。

（2） GCP（地面控制点） 的误差信息：

• Long. err (m)：经度误差。
• Lat. err (m)：纬度误差。
• Alt. err (m)：高度误差。
• 精度 (m)：表示 GCP 位置的测量精度（通常是 0.005m）。
• Error (m)：GCP 在模型中的总误差（影响模型精度）。
• 错误 (像素)：控制点在影像上的像素级误差，通常应低于 1 像素。

2.如何优化

1. 降低 GCP 误差

   • 在 Reference 面板 右键 GCP → 选择 Refine Markers（优化标记）。
   • 手动检查 GCP 在影像上的定位，确保尽可能准确。
   • 增加 GCP 点数，并尽量均匀分布。

2. 目标误差范围

   • 像素误差 < 1.0px。
   • 总误差 < 0.05m 为佳。